Hépatopathie alcoolique et microbiome intestinal

La prévalence de l'AUD et de l'ALD est en hausse et le fardeau de la maladie affecte différemment les hommes et les femmes. La recherche a montré que la prévalence de l'AUD et de l'hépatopathie alcoolique (ALD) a augmenté de manière significative chez les femmes que chez l'homme au cours de la dernière décennie (80 % contre 30 % pour les troubles liés à la consommation d'alcool et 50 % contre 30 % pour l'ALD). La recherche a également révélé que les femmes, par rapport aux hommes, sont plus susceptibles de succomber aux effets négatifs de l'alcool. Des études ont montré qu'il existe une variabilité dans l'absorption, la distribution et le métabolisme de l'alcool entre les hommes et les femmes, en raison de facteurs hormonaux, génétiques et environnementaux. Alors que les femmes ont tendance à boire moins que les hommes, les femmes qui ont un AUD sont plus susceptibles d'avoir une ALD, une maladie cardiovasculaire et un cancer. Il existe des différences entre les sexes quant à la façon dont les femmes et les hommes consomment de l'alcool, mais il existe également des différences entre les sexes quant à la probabilité qu'ils s'abstiennent, les femmes mariées ayant un taux de rechute plus élevé que les hommes mariés. Mais malgré les efforts récents, la disparité entre les sexes dans l'abus d'alcool et les complications alcooliques n'a pas été clairement élucidée. Il existe une bidirectionnalité entre le microbiome intestinal et AUD et ALD. Une forte consommation d'alcool a été associée à une diminution de la fonction de barrière intestinale, à une augmentation de la translocation bactérienne et à un changement du microbiome intestinal vers un phénotype plus inflammatoire. À l'inverse, des recherches récentes ont montré que les probiotiques étaient bénéfiques dans l'ALD, et dans un récent essai clinique de phase 1, un chercheur a montré que la greffe microbienne fécale était capable de réduire de manière significative les troubles liés à la consommation d'alcool chez une population masculine d'anciens combattants. Plus précisément, VSL#3, un mélange de probiotiques, s'est avéré sûr et protecteur contre le dysfonctionnement de la barrière intestinale, les maladies du foie liées à l'alcool et même la réhospitalisation. Par conséquent, de plus en plus de données suggèrent que l'axe cerveau-intestin-microbiome (BGM) pourrait être important dans les troubles liés à la consommation d'alcool et l'ALD. Pourtant, à ce jour, aucune étude n'a examiné le rôle de l'axe BGM dans les différences entre les sexes dans les troubles liés à la consommation d'alcool ou ALD. Les différences basées sur le sexe dans le microbiome sont liées à d'autres maladies métaboliques. Dans des modèles humains et animaux, des études ont montré que la composition et les effets du microbiome intestinal peuvent varier entre les sexes en fonction de la maladie. Ce groupe d'enquêteurs, par exemple, a pu montrer une différence basée sur le sexe dans l'axe BGM en relation avec l'obésité et la dépendance alimentaire. La question de savoir s'il existe une différence entre les sexes dans l'axe BGM qui affecte la progression de la maladie et les résultats de l'AUD et de l'ALD sera l'objectif principal de cette étude pilote.

APPROCHE EXPÉRIMENTALE ET CALENDRIER Les chercheurs émettent l'hypothèse que les différences liées au sexe de l'axe BGM dans l'AUD et l'ALD expliquent la variation des résultats des patients selon le sexe, et que les altérations de l'axe BGM peuvent diminuer la gravité du trouble lié à la consommation d'alcool et de l'ALD.

Aperçu de l'objectif 1 : Démontrer les différences de base entre les sexes dans le microbiome intestinal et le métatranscriptome des patients atteints d'AUD et d'ALD et corréler ces différences à la gravité de l'AUD et de l'ALD. En utilisant la collecte fécale et la métagénomique des fusils de chasse, les chercheurs identifieront les principaux marqueurs bactériens et les signatures métatranscriptomes liés à l'AUD et à l'ALD par rapport aux témoins sains. Les enquêteurs détermineront ensuite si ces marqueurs sont associés à la sévérité de l'AUD et de l'ALD d'une manière liée au sexe. Les patients seront recrutés à l'hôpital Santa Monica UCLA et à l'hôpital Ronald Reagan UCLA. Les patients potentiellement éligibles seront demandés par leur fournisseur s'ils peuvent être contactés par l'équipe de recherche. Ensuite, l'équipe procédera à un examen préliminaire des dossiers en examinant les antécédents médicaux, la liste des problèmes et les notes actuelles des patients hospitalisés pour déterminer si le patient est éligible en fonction des critères d'inclusion et d'exclusion.

Mesure des caractéristiques AUD et ALD de base. En plus des informations démographiques sur les patients, les enquêteurs recueilleront également des données de questionnaire pour évaluer la gravité de leur AUD et des paramètres de laboratoire cliniques pour évaluer la gravité de leur ALD. Pour évaluer la sévérité de leur AUD, les enquêteurs utiliseront les critères de sévérité du DSM-V, le score AUDIT, l'évaluation de l'alcool dans le suivi chronologique (TLFB), l'échelle de qualité de vie (QOL) et le formulaire court du questionnaire sur le besoin d'alcool (ACQ -SF). Pour évaluer la gravité de l'ALD du patient, des données de laboratoire clinique seront collectées pour mesurer le score de la fonction discriminante de Maddrey, le score MELD-Na, le score de l'hépatite alcoolique de Glasgow et les transaminases de base. Pour évaluer d'autres comorbitités, l'équipe demandera l'échelle d'anxiété et de dépression hospitalière (HADS). Les critères de sévérité du DSM-V, le score AUDIT, l'évaluation de l'alcool par le suivi chronologique (TLFB), l'échelle de qualité de vie (QOL), le questionnaire sur le besoin d'alcool - formulaire court (ACQ-SF) et le HADS sont des questionnaires administrés à des fins de recherche. Ainsi, le questionnaire HADS sera noté à une date ultérieure. Le score de la fonction discriminante de Maddrey, le score MELD-Na, le score de l'hépatite alcoolique de Glasgow et les transaminases de base sont basés sur les laboratoires cliniques et l'examen des dossiers médicaux. Collecte d'échantillons et séquençage du microbiome. Pendant que les patients sont hospitalisés, les selles conservées à l'éthanol et fraîches seront collectées au départ avec le sérum pour une analyse future similaire à nos travaux précédents. Les selles seront recueillies dans un récipient fourni, le patient prendra ensuite un flacon para pak fourni qui contient une cuillère et prendra une petite cuillère pleine et la placera dans le flacon para pak qui contient également 95% d'éthanol. Ces échantillons seront ensuite stockés à -80oC puis traités en un seul lot. L'ADN sera extrait d'échantillons fécaux à l'aide d'un battement de billes en conjonction avec le kit ZymoBiomics DNA Miniprep (Zymo Research). L'ADN extrait des échantillons fécaux sera fragmenté et codé à l'aide d'un kit commercial (Illumina Nextera Flex). Les bibliothèques de fusils de chasse subiront un séquençage à l'aide d'un Illumina NovaSeq 6000 (cellules à flux S4) avec une profondeur cible de 20 millions de séquences appariées par échantillon. Les données de séquence seront ensuite entrées dans MetaPhlAn2 pour l'identification taxonomique des espèces pour une analyse de composition équivalente à celle effectuée avec les données de séquence d'ARNr 16S. Les données métagénomiques du fusil de chasse seront également utilisées pour effectuer une analyse du microbiome au niveau de la souche avec l'algorithme ConStrains, qui identifie les polymorphismes nucléotidiques uniques dans les données de séquence métagénomique qui peuvent être utilisées pour suivre les souches dans les échantillons. De plus, les données métagénomiques seront traitées dans HUManN2 pour l'annotation des familles de gènes et l'identification de la source microbienne de ces gènes. Les abondances de gènes bactériens seront agrégées en voies basées sur les classifications KEGG et MetaCyc. Traitement du sérum : du sang sera prélevé à chaque visite d'étude (environ 3 à 5 ml). Le sang sera centrifugé et le sérum sera prélevé. Le sérum sera ensuite stocké à -80°C pour une utilisation future en métabolomique. Des échantillons de sérum anonymisés seront envoyés à Metabolon pour le traitement et l'analyse des métabolites.

Vue d'ensemble de l'objectif 2 : Déterminer si les différences sexuelles de base dans le microbiome intestinal et le métatranscriptome prédisent l'abstinence continue, la récidive ou les résultats liés à l'ALD. Les patients recrutés comme ci-dessus seront randomisés de manière 1: 1 pour recevoir soit un placebo, soit un VSL # 3 pendant 6 mois. Ils prendront une pilule VSL#3 une fois par jour pendant leur participation à l'étude (112,5 milliards d'UFC par capsule) ou une pilule placebo avec 100 mg de sucre une fois par jour. VSL # 3 À 3 mois et 6 mois, le patient reviendra pour une visite et les mêmes questionnaires et scores cliniques que lors de sa visite de référence seront à nouveau obtenus. Le patient fournira également des selles persévérées à l'éthanol et nous les renverra par la poste dans une enveloppe pré-adressée et payée, et un échantillon de sang sérique sera prélevé lors de la visite pour une analyse future. Un total de 3 à 5 ml de sang sera prélevé à chaque prélèvement. Résultats prospectifs. En plus du questionnaire et des scores énumérés ci-dessus mesurés à 3 mois et 6 mois, l'équipe examinera également le taux de récidive, la réhospitalisation pour des causes liées à l'alcool, la réhospitalisation toutes causes confondues, la mortalité et la transplantation hépatique.

Vue d'ensemble Objectif 3. Montrer comment la modification du microbiome intestinal peut réduire la gravité de l'AUD et de l'ALD d'une manière dépendante du sexe. Comme mentionné ci-dessus, les patients recrutés seront randomisés de manière 1: 1 pour recevoir soit un placebo, soit un VSL # 3 pendant 6 mois. Ils prendront une pilule VSL#3 une fois par jour (112,5 milliards d'UFC par capsule) ou une pilule placebo avec 100 mg de sucre une fois par jour. VSL#3 a été choisi comme probiotique de choix car la littérature publiée antérieurement a montré son innocuité dans l'ALD et les modèles animaux ont montré qu'il était efficace contre l'inflammation du dysfonctionnement de la barrière intestinale dans les modèles d'AUD et d'ALD. Par calcul de puissance basé sur des travaux antérieurs sur VSL#3, les investigateurs ont déterminé qu'il faudrait environ 20 patients par groupe pour déterminer une différence (Homme-Placebo, Homme-VSL#3, Femme-Placebo, Femme-VSL#3, totale=80). Le patient et le personnel de l'étude ne seront pas informés de la randomisation du patient. Le coordinateur de l'étude sera la seule personne qui n'est pas en aveugle sur la randomisation du patient, tandis que le PI et les co-investigateurs seront en aveugle tout au long de l'étude, y compris l'analyse des données. Résultats primaires et résultats secondaires. Plusieurs essais publiés précédemment sur le VSL#3 n'ont montré aucun événement indésirable significatif par rapport au placebo. Par conséquent, le principal résultat de l'étude prospective randomisée contre placebo sera les différences entre les sexes dans le taux d'abstinence et la proportion de résolution de l'ALD, mesurées par le score de la fonction discriminante de Maddrey, le score MELD-Na, le score de l'hépatite alcoolique de Glasgow et les transaminases. Les critères de jugement secondaires seront les différences entre les sexes concernant les modifications du microbiome, la consommation d'alcool, la qualité de vie et le besoin d'alcool. Collecte d'échantillons et séquençage du microbiome. Une collecte similaire et un séquençage du microbiome seront effectués comme mentionné ci-dessus. Mais au lieu du séquençage métagénomique shotgun, les chercheurs effectueront un séquençage 16S complet pour les échantillons prélevés à 6 mois afin de réduire les coûts. Le séquençage complet 16S est moins coûteux mais est capable de nous donner des profils de souche similaires à ceux du séquençage métagénomique shotgun.